GPS와 INS

소개

"GPS와 INS"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론
1.1 항법의 의미
1.2 GPS(Global Positioning System)의 개요
1.3 관성항법장치(INS)의 개요

2. 본론
2.1 GPS
2.2 관성항법장치(INS)

본문내용

1.1 항법의 의미
옛날부터 바다를 항해하던 항해사들에게 항법(navigation)은 임무 수행의 핵심적인 역할을 하여왔다. 시간이 흘러 항법은 2차원을 넘어 3차원의 우주 시대를 열면서 바다에서의 임무 수행으로 국한되지 않고 우주까지 범위를 확장하였다. 3차원에서 항법이란 자유공간을 움직이는 물체가 자신의 위치를 찾는 것이다. 항법으로 얻는 정보를 근거로 물체는 주어진 위치에서 임무수행을 위해 어떤 경로를 통하여 이동해 갈 것인가를 결정할 수 있게 되었다. 이처럼 항법은 선박이나 우주비행 체뿐만 아니라 항공기, 인공위성, 잠수함 등에 이르기까지 다양한 임무를 만족스럽게 수행하기 위해서 필수적인 기술이다[3]
항법을 이용해 자신의 위치를 찾기 위한 방식은 두 가지로 구별된다. 첫 번째는 초기 위치정보로부터 물체의 속도 및 방향 측정센서를 이용하여 현재의 위치를 계산하는 추측항법(dead reckoning)이고 두 번째는 인공위성을 통해 지구로부터 떨어진 별이나 행성을 관측하여 자신의 위치를 찾는 고정위치항법(position fixing)이다. 그러나 예전부터 보다 정확한 위치를 인지하기 위해서 가능한 이 두 가지 개념의 항법정보를 적절하게 결합하는 것이 유리하다 판단하였다[3].
대표적인 추측항법으로 관성항법장치(INS)가 있으며 관성항법장치는 속도계 대신에 뉴턴 법칙을 이용하여 물체의 가속도를 측정하고 이를 적분하여 원하는 위치 정보를 얻을 수 있다. 반면에 고정된 별이나 행성에 의해 자신의 위치를 찾는 고정위치항법은 대표적으로 GPS(Global Positioning System)가 있으며 이는 2만km 상공에서 제공 하는 위성신호를 통하여 항법을 수행한다[3]
그러나 추측항법과 고정위치항법은 다른 개념이더라도 상호보완적인 관계를 가지기 때문에 정확한 위치를 찾기 위해서는 이들을 적절히 결합해야 한다. 앞으로 나오게 될 내용은 추측항법의 관성항법장치에 대한 내용과 고정위치항법의 GPS에 관해 다루게 될 것이다.

참고자료

· 권기욱, 이성익, 이영욱, 정종철, “위성측량의 이해”, 동화기술, 2011, pp25-27, pp39-61
· 배상호, 송승호, “측량학”, 보문당, 2014, pp155-159
· 박찬국, 이장규, 박흥원, “관성항법장치 기술”, 항공우주 제어 기술특집, 서울, 1997년 3월
· 조재범, 원종훈, 고선준, 이지성, “GPS/INS 통합 항법시스템의 성능분석에 관한 연구”, 1999년도 대한전기학회 하계학술대회 논문집, 경기도, 1999년 7월
· 이재훈, 남동균, 박주영, 김도윤, 성상학, “차량주행을 위한 GPS/INS 결합에 대한 고찰”, Proceedings of KIIS Fall Conference 2009, 서울, 2019년 12월
· 이영욱, “광성항법장치 기술에 관한 연구”, 융합 보안논문지, 경기도, 2008년 6월
· 한국항공우주학회, “항공우주학개론”, 한국항공우주학회, 2011, pp443-444
· 사진출처: https://mblogthumb-phinf.pstatic.net/20160403_212/rits_1459671998427NCTxM_GIF/